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消費品質量安全影響因子評估系統(tǒng)設計與實現
來源:微型機與應用2012年第4期
蔡華利1,,楊躍翔1,,劉 霞1,,宋荷靚1,施慧斌2
(1.中國標準化研究院 質量管理分院,,北京100088,; 2.北京航空航天大學 經濟管理學院,北京1
摘要: 主要研究了消費品質量安全影響因子評估系統(tǒng)的設計與實現,。首先分析了消費品質量安全影響因子評估工作流程,,從而確定了系統(tǒng)的功能需求。然后通過用例分析,、靜態(tài)行為建模,、動態(tài)行為建模等UML分析工具對評估系統(tǒng)進行了功能設計和數據庫設計。最后選取了Visual Studio開發(fā)平臺根據三層架構理論對該系統(tǒng)進行了實現,。該系統(tǒng)適用于所有消費品質量安全影響因子評估工作,。
Abstract:
Key words :

摘  要: 主要研究了消費品質量安全影響因子評估系統(tǒng)的設計與實現。首先分析了消費品質量安全影響因子評估工作流程,,從而確定了系統(tǒng)的功能需求,。然后通過用例分析、靜態(tài)行為建模,、動態(tài)行為建模等UML分析工具對評估系統(tǒng)進行了功能設計和數據庫設計,。最后選取了Visual Studio開發(fā)平臺根據三層架構理論對該系統(tǒng)進行了實現。該系統(tǒng)適用于所有消費品質量安全影響因子評估工作,。
關鍵詞: 消費品質量安全,;因子評估;系統(tǒng)設計與實現

    近年來,,國內消費品質量安全事件層出不窮,,中國出口的消費品不斷地被歐盟和美國以質量安全原因召回,無不反映著當前環(huán)境下中國消費品質量安全問題的日益嚴峻和惡化,。風險評估作為一種能有效降低消費品安全風險的方法,,在國外得到了應用[1]。風險評估是以控制消費品物理傷害,、化學傷害和生物傷害的風險為管理目標,,覆蓋消費品全壽命周期的系統(tǒng)化管理[2]。
    由于食品和農產品的特殊性,,食品和農產品的質量安全風險評估最先展開[3],。對于農產品質量安全風險評估,參考文獻[4]針對化學和生物兩種不同危害風險評估過程,,分析了危害識別,、危害描述、暴露評估,、風險描述四步工作需要考慮的具體因素和采用的具體方法,。上海世博會特別構建了進口食品質量安全追溯系統(tǒng),,用以確保世博會期間的食品安全問題[5]。風險評估在消費品質量安全領域開始較晚,針對消費品質量安全風險評估問題,,孫嘉天等引入消費品質量安全影響因子,,分析了質量安全影響因子和質量安全風險之間的關系,根據一般性的風險評估方法,,提出了基于影響因子的消費品質量安全風險量化評估的思路及研究步驟[6],。所謂消費品質量安全影響因子是指與產品安全性能相關的固有屬性,通過特定形式(通常是事故或不安全事件)對消費者的人身和財產安全產生影響的因素,,主要包括三種:物理因子,、化學因子和生物因子。而風險評估的模型方法主要包括兩種,,分別是基于風險優(yōu)先數的質量安全因子評價模型和基于風險矩陣的質量安全因子評價模型,。這些模型能夠對識別后的影響因子在給定的場景下,,從人因,、物因及環(huán)境因素三者共同作用下的影響因子的風險等級進行評估。此外,,輕紡消費品領域也在開展產品質量安全風險評估研究和應用[7-8],。
    在目前相關的研究中,還鮮有學者研究消費品質量安全影響因子評估的工作流程,、構建信息系統(tǒng),,本文以消費品質量安全影響因子評估為重點,通過功能需求分析,,設計并實現了消費品質量安全影響因子評估系統(tǒng),。
1 系統(tǒng)總體分析與設計
1.1 功能需求分析

    消費品質量安全風險評估的一般程序包括:評估前準備、傷害識別,、風險估計和風險評估[9],。消費品質量安全因子是導致質量安全傷害事件的根本原因,評價質量安全因子必須要從傷害情景著手,,從質量安全因子的作用機理出發(fā)尋找其致害路徑,。通過標準比對、案例分析等方式,,可以初步獲取質量安全因子,。消費品質量安全事故必然發(fā)生在特定的場景下,評估某一質量安全因子的風險等級在質量安全事故中的重要度,,首先需要構建傷害情景,,然后針對全部典型傷害場景開展質量安全因子的風險評價,以最高風險等級作為該質量安全因子的風險水平,。所謂風險水平指傷害事件發(fā)生的總體概率和傷害后果的嚴重程度的綜合,。而傷害事件的發(fā)生概率是一個總體概率,,需要分層次計算。整個消費者安全影響因子評估系統(tǒng)的整體數據流程如圖1所示,。

1.2 風險評估方法
    本文采用基于風險矩陣的質量安全因子評價模型,,其最常見也是最直觀的方式是應用風險矩陣。
    對安全或傷害問題來講,,主要考慮兩個因素:傷害發(fā)生的可能性(記成P)和傷害后果的嚴重程度(記成S),。若把安全事件的風險記為R,則有:
    R=P×S                        (1)
其中,,最根本的問題是確定P和S的值,。實際評價時,由于一個質量安全因子可能會“出現”在多個傷害情景中,,因此,,需要針對每個傷害情景分別進行風險評估,同時以典型傷害情景中最高風險等級作為質量安全因子的最終風險等級,。傷害情景可能性因素主要包括三類,,分別是人因(A)、物因(B)和環(huán)境因素(C),,三種因素共同作用影響,。對于一個典型的傷害情景,決定傷害程度的因素很多,,例如人的不當行為,、環(huán)境中存在有害物質等,主要采取根據傷害結果來確定傷害嚴重程度的方式,。具體的風險評估方法步驟主要包括以下三步:
    (1)分別確定所考慮的質量安全因子處于不安全狀態(tài)的概率P(A)和環(huán)境中出現觸發(fā)條件的概率P(B),,得到質量安全因子處于不安全狀態(tài)與觸發(fā)條件的聯合概率P(AB)。
    (2)確定消費者暴露于危險源的概率等級P(C),,并與步驟(1)得到的聯合概率P(AB)相結合,,得到傷害發(fā)生的總體概率P(ABC)。其中,,P(ABC)分為5級,,分別為極低、低,、中,、高、很高,。
    (3)將得到的P(ABC)同傷害后果綜合在一起,,最終得到該質量安全因子在此傷害情景下的風險評價等級r。將r分為5級,,分別為極低,、低,、中、高,、很高,。
    審查是否完成因子所有傷害情景的風險評估,將風險評估結果中最高風險等級作為該質量安全因子的最終風險等級,,在實際操作中,,P(A)、P(B),、P(C)可采用頭腦風暴,、德爾菲法和專家評價法確定,通過專家的主觀賦值,,以群組決策的方式確定其概率值,。在條件許可的情況下,通過定量分析和實驗室檢測可以得到更準確的評價結果,。
1.3 用例分析
    經過分析調研,,消費品質量安全影響因子評估系統(tǒng)需求大致描述如下:系統(tǒng)用戶首先完成基本信息設置,然后設置需要進行安全評估的因子的信息,,再分別設置傷害情景信息和過程控制信息,,在傷害情景信息設置時,需要設置傷害情景概率,、控制措施信息和標準法規(guī)信息,當以上所有信息設置完成之后,,進行安全因子評估,。根據對系統(tǒng)需求的描述,用戶參與的總用例圖如圖2所示,。

1.4 靜態(tài)結構建模
    通過用例分析,,安全因子評估系統(tǒng)中主要的實體類及類間相互關系如圖3所示。FACTOR_SAFETY表示安全因子基本信息,,FACTOR_PROSSIB表示傷害概率等級,,DAMAGE_SCENARIOS表示傷害情景,CONTROL_MEASURE表示控制措施,,STANDARD_PROPOSAL表示標準法規(guī)建議,,CONTROLPROCE為控制過程,RISK_ASSESSMENT表示風險評估,。
1.5 動態(tài)行為建模
    圖4為安全因子評估系統(tǒng)中用戶操作的時序圖,。進入系統(tǒng)后,用戶可以進行如下一系列操作:

    (1)基本信息設置,,包括設置傷害概率分級等信息,;
    (2)安全因子信息設置,,包括設置安全因子的編號、所屬部件和類型等信息,;
    (3)傷害情景信息設置,,包括設置相關的人的行為、與該影響因子密切相關的其他影響因子,、使用環(huán)境,、過程描述、傷害類型和后果嚴重程度描述等信息,;
    (4)過程控制信息設置,,包括設置設計不當的原因、材料,、檢驗方式,、生產工序、生產人員,、生產設備,、生產環(huán)境分別對因子的影響和一些其他相關的信息;
    (5)風險評估,,即生成風險評估表,,包括傷害后果嚴重程度的等級、因子處于不安全狀態(tài)的概率,、消費者暴露于危險源的概率,、風險等級和因子的最高風險等級等信息;
    (6)安全因子評估,,即生成安全因子評估總表,。
2 系統(tǒng)實現
    安全因子評估系統(tǒng)主要功能是實現影響因子信息設置、傷害情景信息設置,、過程控制信息設置,、傷害情景概率信息設置和控制信息措施設置等功能。按照消費品安全影響因子評估工作流程,,根據三層標準的體系結構搭建了安全影響因子評估系統(tǒng),,實現界面如圖5~圖6所示。

    本文主要研究了消費品質量安全影響因子評估系統(tǒng)的設計與實現,。首先,,分析了消費品質量安全影響因子評估工作流程,包括評估前準備,、傷害識別,、風險估計和風險評估,從而確定了本系統(tǒng)的功能需求。然后,,通過用例分析,、靜態(tài)行為建模、動態(tài)行為建模等UML分析工具對評估系統(tǒng)進行了功能設計和數據庫設計,。最后,,選取了Visual Studio開發(fā)平臺根據三層架構理論對該系統(tǒng)進行了實現,并對系統(tǒng)進行了界面展示,。
    目前的因子評估主要還是以領域專家評判為主,,所以下一步的工作重點和研究方向是在充分收集領域專家歷史評判數據的基礎上,利用人工智能的方法構造自動安全影響因子評估的專家系統(tǒng),,從而在充分利用專家知識的基礎上,,能夠有效快速地實現因子評估。
參考文獻
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